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用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法技术

技术编号:41716233 阅读:13 留言:0更新日期:2024-06-19 12:43
本公开涉及一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法,所述方法包括:提供具有喷嘴出口的燃料喷射器;确定与所喷射的燃料量范围相对应的控制脉冲持续时间范围;确定所述持续时间范围内的控制脉冲的固定持续时间的数量;选择所述内燃发动机的多个操作点,所述多个操作点由所述控制脉冲的固定持续时间的所述数量和所选择的工况集限定;基于所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的工况来控制燃料喷射器的喷嘴出口处的背压水平,以便在所确定的控制脉冲持续时间范围、所喷射的燃料量和所选择的工况集内设定在内燃发动机使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平;以及获得燃料喷射器的增益曲线,所述增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的所喷射的燃料量,其中所述增益曲线的导数指示燃料喷射器的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及用于测试燃料喷射器的方法和系统。具体地,本公开涉及一种在将燃料喷射器安装到内燃发动机中之前对燃料喷射器进行改进的测试的方法。具体地,本公开涉及一种在将双燃料喷射器安装到内燃发动机中之前对双燃料喷射器进行改进的测试的方法。本公开可以适用于重型车辆,诸如卡车、公共汽车和施工设备。尽管可以关于特定车辆描述本公开,但本公开不限于任何特定车辆。内燃发动机可以用于各种应用,诸如例如不同的陆地车辆、船舶和固定发电站。本公开还涉及用于执行燃料喷射器的测试的控制系统。


技术介绍

1、在测试用于将燃料喷射到内燃发动机的一个或多个气缸中的喷射器(诸如用于将柴油燃料喷射到重型车辆的发动机中的燃料喷射器)的领域中,当前的重点是实现燃料喷射器台架测试的可接受质量。喷射器台架测试的一个示例是仅在几个操作点通过控制控制脉冲来调节双燃料喷射器的喷针的开度来对双燃料喷射器进行台架测试。此类示例中使用的燃料可以是甲烷和柴油。

2、然而,当前双燃料喷射器测试的一个挑战是以合理的方式反映喷射器在内燃发动机中的操作。通过在执行双燃料喷射器台架测试时应用更准确的方法来应对这一挑战。

3、因此,期望进一步改进车辆的内燃发动机的喷射器(诸如重型车辆的燃料喷射器)的测试。


技术实现思路

1、根据本公开的第一方面,提供了一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法。所述方法包括:提供具有喷嘴出口的燃料喷射器;确定与喷射的燃料量范围相对应的控制脉冲持续时间范围;确定持续时间范围内控制脉冲的固定持续时间的数量;选择内燃发动机的多个操作点,多个操作点由控制脉冲的固定持续时间的数量限定;基于确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的工况来控制燃料喷射器的喷嘴出口处的背压水平,以便在确定的控制脉冲持续时间范围、喷射的燃料量和所选择的工况集内设定在内燃发动机使用操作期间预计在内燃发动机中出现的背压水平;以及获得燃料喷射器的增益曲线,所述增益曲线表示根据控制脉冲的持续时间变化的喷射的燃料量,其中增益曲线的导数指示燃料喷射器的质量。

2、本公开的第一方面可以通过使测试更接近喷射器在内燃发动机中可能暴露的边界条件来寻求提高燃料喷射器的测试质量。具体地,通过所提出的方法,可以根据在所选择的控制脉冲持续时间内以及理想情况下在燃料喷射期间预计在发动机中出现的水平来设定喷射器的喷嘴出口处的背压。

3、通过仔细选择几个固定测试点并控制几个固定测试点的喷嘴背压,可以在台架测试中实现对喷射器性能的可接受的准确度表示。

4、因此,鉴于目前为止已知的现有技术测试方法,所提出的方法可以提供改进的测试,其中增益曲线通常是通过施加恒定的背压来产生的。这种现有技术的测试方法经常会导致无法捕获到喷射器质量的某些方面,而这些方面对于喷射器在内燃发动机中的性能来说可能是很重要的。

5、此外,至少在一些现有技术的测试方法中,复制客户在车辆中(尤其是在发动机的瞬态操作期间)体验到的感知到的驾驶性能问题是一个挑战。通常,通过台架中的常规喷射器测试和增益曲线测试来判断被测试的喷射器性能符合应有水平。所提出的方法允许在研究实验室环境中复制问题(例如瞬态问题),以便研究问题并且还提供更准确的喷射器测试过程。

6、通过进一步增加以更准确的方式复制驾驶性能问题的机会,也可能降低保修成本。

7、换句话说,虽然通常的做法可以是调整喷射器的背压以更准确地确定单次喷射的燃料量和其他参数,和/或设定一系列测试在各种燃料供给量下的所选择的固定背压,但是所提出的方法提供在获得喷射器增益曲线时模拟发动机中变化的背压行为。

8、为此,所提出的方法可以允许设计/制造具有增强的可控性的更好的喷射器,从而提高测试质量,随后提高喷射器的质量,并降低保修成本。

9、此外,通过所提出的方法,在台架测试中,在获取喷射器的增益曲线信息时,可以在控制脉冲持续时间中的每一者内将表示发动机气缸的背压(对应于约30至250巴)施加到喷嘴。

10、在一些示例中,增益曲线在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的值可以是对燃料喷射器质量的度量。根据所提出的方法在该部分内提供可变背压的技术益处可以包括改进喷射器控制模型的校准、改进对喷射器设计的各个元素对其可控性的影响的了解等。

11、在一些示例中,在控制脉冲持续时间范围的给定部分内的导数的稳定性可以是对燃料喷射器质量的度量。由此,可以进一步改进喷射器控制模型的校准。

12、在一些示例中,确定的范围内控制脉冲的固定持续时间的数量可以大于八。换句话说,在确定的范围内,测试燃料喷射器并测量喷射的燃料的量的控制脉冲的固定持续时间的数量可以大于八。技术益处可以包括进一步改进对所选择的控制范围内的喷射器行为的了解。

13、在一些示例中,持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔可能不等于另一间隔。换句话说,持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔(即持续时间范围内控制脉冲的相邻固定持续时间之间的差)可能不等于另一间隔。技术益处可以包括更好地表征特定工况区域中的可控性(在该方面,这些工况区域的表征更难)。

14、在一些示例中,增益曲线中控制脉冲的相邻固定持续时间之间的最大间隔可以是100μs。技术益处可以包括在必要时进一步改进增益曲线的分辨率。

15、在一些示例中,可以响应于可以在测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率而控制背压水平。因此,所述方法还可以包括响应于在测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率而控制背压水平。技术益处可以包括在台架测试喷射器时更精确地模拟真实工况,从而提高喷射器开发的质量和效率。

16、在一些示例中,还可以响应于在控制脉冲持续时间范围的任意数量的固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平。因此,所述方法还可以包括响应于在控制脉冲持续时间范围的任意数量的固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力而控制背压水平。技术益处可以包括在台架测试喷射器时更精确地模拟真实工况,从而提高喷射器开发的质量和效率。

17、在一些示例中,可以按照预定模式沿着增益曲线控制一个或多个参数(诸如频率或燃料喷射压力),例如以便模拟发动机中出现的状况。因此,所述方法还可以包括按照预定模式沿着增益曲线控制频率和燃料喷射压力中的任一者,以便模拟内燃发动机中出现的状况。技术益处可以包括更好地模拟发动机瞬态期间喷射器的工况。

18、在一个示例中,燃料喷射器可以是包括第一燃料入口和第二燃料入口的双燃料喷射器。所提出的方法可能特别适于测试双燃料喷射器形式的燃料喷射器,因为双燃料喷射器通常比普通喷射器(诸如柴油燃料喷射器)对发动机气缸背压更敏感。举例来说,双燃料喷射器可能通常具有暴露于背压的更大面积的可移动针。面积越大,在受到压力时产生的力也就越大。此外,双燃料喷射器内部控制针移动和抵抗背压产生的力的液压通常比普通燃料喷射器中的液压低得多。在此背景下,应该注意液压必须与气压相似。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的值是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的稳定性是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所确定的范围内的所述控制脉冲的固定持续时间的所述数量大于八。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述持续时间范围内的所述控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔不等于另一间隔。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其中增益曲线中所述控制脉冲的所述相邻固定持续时间之间的最大间隔为100μs。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括响应于在所述测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率来控制所述背压水平。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括响应于在所述控制脉冲持续时间范围的任意数量的所述固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力来控制所述背压水平。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括按照预定模式沿着所述增益曲线控制频率和燃料喷射压力中的任一者,以模拟内燃发动机中出现的状况。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述燃料喷射器是包括第一燃料入口和第二燃料入口的双燃料喷射器。

11.根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法,其中所述燃料喷射器是包括单个燃料入口的单燃料喷射器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括:

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中基于对先前获得的增益曲线的所述导数的评估来确定所述持续时间范围内所述控制脉冲的固定持续时间的数量。

14.一种用于测试燃料喷射器的燃料喷射器测试系统,所述燃料喷射器测试系统包括被配置为与所述燃料喷射器操作性地连接的控制系统,其中所述控制系统还被配置为执行根据前述权利要求1至13中任一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品,其包括程序代码,所述程序代码用于在由处理电路执行时执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

16.一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括指令,所述指令在由处理电路执行时使所述处理器装置执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于测试内燃发动机的燃料喷射器的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的值是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中在所述控制脉冲持续时间范围的给定部分内的所述导数的稳定性是对所述燃料喷射器的所述质量的度量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所确定的范围内的所述控制脉冲的固定持续时间的所述数量大于八。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述持续时间范围内的所述控制脉冲的相邻固定持续时间之间的间隔不等于另一间隔。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法,其中增益曲线中所述控制脉冲的所述相邻固定持续时间之间的最大间隔为100μs。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括响应于在所述测试期间使用的燃料喷射事件的所选择的频率来控制所述背压水平。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括响应于在所述控制脉冲持续时间范围的任意数量的所述固定持续时间内使用的所选择的燃料喷射压力来控制所述背压水平。

9.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞尔吉·尤达诺夫
申请(专利权)人:沃尔沃卡车集团
类型:发明
国别省市:

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